D433柴油机连杆螺栓的疲劳性能及其检验指标

着重研究了Ｄ４３３柴油机连杆螺栓的疲劳性能。通过两个欠螺栓的轴向疲劳试验，运用数理统计方法，获得该螺栓的疲劳极限，并对试验结果做出分析讨论，从而Ｄ４３３柴油机连杆螺栓疲劳极限的检验指标为平均载荷（Ｐｍ）３０．０ｋＮ、交变载荷（Ｂ１０）１０．０ｋＮ，以保证螺栓的质量和生产。     

船用柴油机活塞销断裂分析

对船用柴油机活塞销的断裂进行了分析。结果表明，活塞销的断裂系内孔表面强度不足所致。其原因与该少活塞淬火温度较低及油孔分布不当有关。     

活塞与缸套间隙对敲击噪声的影响

活塞敲击噪声是柴油机最重要的机械噪声,控制敲击噪声一般可以从源、传递途径以及表面辐射3方面考虑,其中控制源效果最佳。基于活塞2阶运动理论建立活塞运动动力学方程,计算得到活塞与缸套间隙别为0.5 mm、1.0 mm和1.5 mm 3种工况下的活塞与缸套4个接触点位置的载荷力。建立柴油机有限元模型,基于时域方法,计算柴油机表面的振动与噪声特性,预测机体的表面辐射声压。研究了活塞与气缸间隙对柴油机活塞敲击噪声的影响,得到机体振动与声学特性的变化情况,结果表明,通过采取减小活塞与缸套间隙的方法,可使柴油机的活塞敲击噪声得到一定的控制。     

用于测量柴油机气缸内碳粒浓度和火焰温度的光电系统

利用颗粒衍射原理，研制出一套用于测量柴油机气缸内局部瞬态碳粒浓度和火焰温度的光电测量系统。该系统采用分叉光纤，省去了一套复杂的光学分光组件。利用该测量系统对一台柴油机气缸内进行了相应测量，并分析了测量数据，结果表明活塞凹坑区的火焰温度和碳粒浓度相当高，在活塞的顶岸区，它们的循环变动很大。     

基于Teager算子的柴油机活塞-气缸磨损故障特征增强方法

柴油机活塞与气缸磨损情况是判断柴油机技术状态的主要指标,也是柴油机大修送修的主要条件,其监测诊断一直是柴油机维修的重点。由于柴油机结构复杂,工作状态激烈,活塞-气缸磨损故障很难有效监测诊断,尤其是活塞-气缸早期磨损故障,更是监测诊断一直是研究的重点和难点。根据活塞-气缸磨损后在工作中产生冲击的特点,利用Teager算子提取瞬态冲击信号的优势,对柴油机怠速时缸体上部左侧振动信号进行Teager算子增强,通过提取出的Teager算子能量最大值,判断是否存在活塞-气缸磨损故障以及故障的严重程度。通过两种不同型号柴油机、不同故障缸的机体振动实测信号分析表明,该方法简便有效。     

柴油机用高强度螺栓断裂失效分析

某柴油机用30CrMoSi钢高强度螺栓在使用过程中发生断裂。通过化学成分分析、金相检验、断口分析、硬度测试等方法对螺栓断裂原因进行了分析。结果表明:螺栓断裂为早期疲劳断裂,螺栓螺纹根部存在加工缺陷以及螺栓材料中存在较多的非金属夹杂物是导致其疲劳断裂的主要原因。最后针对螺栓断裂原因提出了预防措施。     

某压缩机内部活塞与滑阀连接螺栓断裂失效分析

某螺杆压缩机内部活塞与滑阀之间的连接螺栓在使用过程中仅运行2 500h即发生断裂。采用化学成分分析、宏观观察、光学显微镜和扫描电镜观察等方法对连接螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:导致连接螺栓断裂的主要原因是螺栓装配服役期间承受附加弯曲应力,在交变应力的共同作用下于应力集中的齿根周边过早萌生裂纹并疲劳扩展,最终造成螺栓断裂。     

活塞二阶运动对非道路高压共轨柴油机振动及噪声影响分析

活塞敲击是柴油机主要的振动和噪声源,其主要原因是活塞在其与缸套的间隙中做横向和偏摆的二阶运动,因此研究活塞设计参数对活塞二阶运动的影响,优化活塞动力学特性,对于发动机减振降噪具有重要意义。以某非道路四缸高压共轨柴油机为研究对象,建立活塞动力学计算模型以及整机多体动力学计算模型,通过机体和曲轴的模态试验,验证了有限元模型的准确性;采用正交设计方法,研究了活塞销偏置量、活塞裙部中凸点位置、配缸间隙对活塞动力学、整机振动与噪声的影响。研究结果表明:活塞配缸间隙对活塞敲击能量、活塞敲击力、活塞所受力矩影响最大;对发动机振动噪声敏感性分析显示,活塞销偏置是影响发动机振动与噪声性能的关键因素。     

船用柴油机40Cr连杆螺栓断裂分析

利用宏观分析、金相微观分析、化学元素分析、扫描电镜形貌分析及力学性能测试对40Cr船用柴油机连杆螺栓断裂试样进行失效分析,结果表明:该连杆螺栓的断裂属于疲劳引起的剪切韧性断裂,螺栓牙根表面加工划痕、不规则缺陷等引起的应力集中是疲劳源主要形成原因。     

针对12V180Z柴油机活塞连杆机构的研究

本研究为12V180Z型柴油机。根据柴油机的用途,功率,转速,油耗等技术指标,针对柴油机的活塞连杆机构进行设计研究。     

Thermal and Mechanical Failure Analysis of a Two-Stroke Motocross Engine Piston

The failure analysis of an aluminum two-stroke single-cylinder 250 cc motocross engine piston with significant material cracking was performed using both computational and theoretical approaches revealing several contributing factors to the cracking. A main central crack in the piston skirt is the direct result of mechanical fatigue imposed by the contact loads exerted on the piston during cold-start situations. Two symmetric secondary cracks also observed on the piston skirt region are similarly caused by the resulting contact of the piston skirt against the engine cylinder wall. Although thermal fatigue is considered, theoretical calculations dismiss the likelihood that thermal stresses develop as a result of the piston-cylinder wall contact under normal operating conditions. However, under extreme temperatures due to cold start or altered air/fuel ratios, thermal fatigue plays a more likely role. A finite element analysis confirms the critical stress locations resulting from the contact of the piston skirt against the engine cylinder wall, and analyses of the fracture surfaces confirm the initiation and propagation of the fatigue cracks.     

考虑内燃机系统耦合振动的活塞拍击研究

活塞拍击是内燃机中最主要的机械噪声源,降低活塞拍击是改善内燃机振动噪声性能的技术措施之一。本文考虑活塞、连杆、曲轴以及缸体的耦合振动对活塞拍击的影响,建立活塞拍击动力学分析模型,研究了某型柴油机的活塞拍击及缸体振动响应。探讨了活塞裙部轮廓形状、偏置活塞销对活塞拍击及缸体辐射噪声的影响,计算结果和实验数据证明：活塞轮廓形状对活塞拍击的频率成分的分布及噪声品质有重要影响,活塞销向主推力面适当偏置有助于降低活塞拍击及辐射噪声水平。     

直线电机在中凸变活塞车削中的应用

首先对中凸变活塞的裙部特征进行数学描述,包括横截面和轴截面.在此基础之上,进行了直线电机在中凸变活塞横截面数控车削中的动态响应分析,最后进行了以直线音圈电机为基础的中凸变活塞数控车床高频响进给单元的设计.经实验验证,该设计完全能满足中凸变活塞径向进给高频响的要求.     

发动机活塞裙铸造过程模拟及工艺优化

目的优化发动机活塞裙铸件铸造工艺。方法采用UG等软件设计活塞裙铸件浇注系统以及采用MAGMA铸造仿真软件对铸造工艺进行仿真预测,分析铸件凝固温度场,预测缩孔、疏松等铸造缺陷,进一步优化铸造工艺。结果铸件整体上实现了自下而上的顺序凝固,虽然通过冒口获得了一定程度的补缩,但凝固温度梯度不明显,冒口疏松缺陷依然延伸至铸件上端面。通过合理设置冷铁,增加冒口和内浇口数量,从而实现铸件顺序凝固,使补缩效果更为明显,可有效降低缩孔、疏松缺陷。结论采用MAGMA铸造仿真软件分析凝固过程并预测缺陷,通过改进和优化工艺,可以有效预防活塞裙铸件缺陷的产生,提高铸件合格率。     

Failure of a stationary pump engine piston

Piston failures are not a common occurrence, but they do occur, and failure is usually associated with fatigue crack growth. Most failures initiate at the gudgeon pin hole or in the skirt of the piston. Occasionally they fail elsewhere. In the example covered in this paper, failure initiated in the crown and progressed down to the gudgeon pin before final failure occurred. This paper outlines the cause and mode of failure and shows that small metallurgical discontinuities can contribute to these failures under the right circumstances.     

中压调节阀油动机活塞杆断裂分析

某电厂中压调节阀在运行过程中因活塞杆断裂而发生故障,采用化学成分分析、宏观和微观检验、扫描电镜及硬度测试等方法对断裂件进行了分析。结果表明,活塞杆在调质处理中存在淬火冷却不足或保温时间不足等原因,使其显微组织自表面至心部为回火索氏体→回火索氏体＋少量屈氏体→贝氏体＋屈氏体＋沿晶界呈网状或半网状析出的铁素体,从而导致其硬度和屈服强度均低于设计要求,加上在活塞杆的螺杆螺纹处存在应力集中倾向,最终在运行应力的作用下发生疲劳断裂。建议在调质处理时要控制好各种参数,同时在加工螺纹时应避免尖角过大问题。     

VARTM工艺整体成型复合材料连接裙局部性能试验研究

设计了轴压性能试验,对VARTM工艺制备的复合材料整体连接裙轴压承载能力进行了试验研究。主要考察了复合材料连接裙在轴向压缩载荷作用下的轴向应变和环向应变,分析了复合材料连接裙的载荷与应变的关系,表征了裙体的表观结构刚度。结果表明,复合材料连接裙质量均匀,在625.7 kN的轴压载荷所用下,连接裙的轴向应变远小于0.5%的设计指标,连接裙的轴向表观结构刚度为40.9 GPa。     

内燃机活塞材料的研究进展

介绍了内燃机活塞材料的最新发展动态,综述了铸铁、铸钢、铝合金、铝基复合材料、陶瓷材料、碳材料、耐热镁合金材料、镁基复合材料在活塞上的最新研究成果,并概括了各种活塞材料的应用领域和前景.     

Influence of cylinder compression methods on the deformation of the piston pair of a high-pressure manometer

The influence of methods of compression of high-pressure cylinders on the deformation of a piston pair as well as the effect of pressure on the flanks of steel and hard-alloy cylinders are considered. The magnitudes of the deformation of the cylinder channels are preented and the influence of the pressure exerted on the cylinder flanks on the effective area of high-pressure piston pairs is given.